JP5468987B2 - 既設マンホールの耐震化方法 - Google Patents

Description

本発明は、下水道本管がマンホール側壁に剛接合されている既設マンホールの耐震化方法に関する。

従来の下水道管とマンホールとの連結構造では、下水道管とマンホール側壁とが剛接合されている（特許文献１参照）。

特開２００３−９００７７号公報

上記特許文献１は、下記の課題を有する。
下水道本管がマンホール側壁に剛接合されている既設マンホールでは、地震動が加わると、マンホールと下水道管との動きに違いが生じる。この動きの違いを吸収できない場合には、マンホールや下水道管の破損を招く。

現在では、下水道管渠施設（主にマンホールと下水道管）を新しく敷設（新設工事）する場合、耐震および止水目的で、フレキシブルジョイントを介して接続することが一般的になっている。
しかし、以前に敷設された下水道管渠施設には、マンホールにフレキシブルジョイントが取り付けられていないのが現状である。
このため、阪神淡路大震災（平成７年１月発生）では、マンホールと下水道管との接合部、およびマンホールから１本目の下水道管に多くの被害が見られた。

下水道管とマンホール側壁とが剛接合されている従来の下水道管渠施設を、耐震性の下水道管渠施設に変更する場合には、地中から一旦、マンホールや下水道管を掘り起こし、フレキシブルジョイントを取り付け後、再び埋め直す必要がある。

地中から一旦、マンホールや下水道管を掘り起こし、フレキシブルジョイントを取り付ける場合には、下記に示す課題が生じる。
熟練を要する。施工費が嵩む。工期がかかる。交通障害を引き起こす。

本発明の目的は、下水道本管とマンホール側壁とが剛接合されている既設マンホールを、地中からマンホールや下水道本管を掘り起こしたり、埋め戻したりすることなく、既設マンホールの内部から容易に耐震化することができる既設マンホールの耐震化方法の提供にある。

（請求項１について）
マンホール側壁の側壁孔に下水道本管が剛接合されている既設マンホールを以下の工程を経て耐震化する
（下水道本管削除工程）
マンホール側壁の側壁孔に下水道本管が剛接合されている既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管の管基部を外壁近傍部分を残して削除し、耐震継手の収容スペースを確保する。

（代用管挿入工程）
マンホール側壁の厚さより管長が長く、下水道本管の内径に管外径が略等しく、基部外周に耐震継手を取り付けた代用管を、マンホール内から下水道本管内へ先部から挿入する。
（充填材充填工程）
耐震継手が収納されている収容スペースのマンホール内壁側に充填材をマンホール本体内から充填して隙間を塞ぐ。

（請求項２について）
マンホール側壁の側壁孔に下水道本管が剛接合されている既設マンホールを以下の工程を経て耐震化する
（下水道本管削除工程）
マンホール側壁の側壁孔に下水道本管が剛接合されている既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管の管基部を外壁近傍部分を残して削除し、耐震継手の収容スペースを確保する。

（代用管挿入工程）
マンホール側壁の厚さより管長が長く、下水道本管の内径に管外径が略等しい代用管を、マンホール内から下水道本管内へ先部から挿入する。
（耐震継手取付工程）
代用管の基部外周の収容スペースへ耐震継手を嵌め込んで取り付ける。
（充填材充填工程）
耐震継手が収納されている収容スペースのマンホール内壁側に充填材をマンホール本体内から充填して隙間を塞ぐ。

（請求項３について）
下水道本管−代用管間を軟接続するため、ゴム製パッキンを代用管の先端に取り付けている。

（請求項１について）
下水道本管削除工程において、既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管の管基部を外壁近傍部分を残して削除しているのでマンホール内が地山と連通しないため、地下水や土砂がマンホール内へ流入しない。この為、簡単な工具で剛接合部分の管基部を削除することができる。

代用管挿入工程において、マンホール側壁の厚さより管長が長く、下水道本管の内径に管外径が略等しく、基部外周に耐震継手を取り付けた代用管を、マンホール内から下水道本管内へ先部から挿入している。
このため、代用管が下水道本管として機能し、施工後は勿論、施工時においても、下水道本管からマンホールへの汚水の流れ込みを阻害しない。なお、代用管の基部外周に耐震継手を取り付けているので、代用管の挿入と同時に耐震継手を収容スペースへ収納することができる。
代用管の基部外周の収容スペース内に耐震継手を収容しているので、既設マンホールを耐震化することができる。

（請求項２について）
下水道本管削除工程において、既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管の管基部を外壁近傍部分を残して削除しているのでマンホール内が地山と連通しないため、地下水や土砂がマンホール内へ流入しない。この為、簡単な工具で剛接合部分の管基部を削除することができる。
下水道本管の口径が大きくても、外壁近傍部分を残して、削岩機等の簡単な工具で剛接合部分の管基部を削除することができる。

代用管挿入工程において、マンホール側壁の厚さより管長が長く、下水道本管の内径に管外径が略等しい代用管を先部から下水道本管内へ挿入している。
このため、代用管が下水道本管として機能し、施工後は勿論、施工時においても、下水道本管からマンホールへの汚水の流れ込みを阻害しない。

下水道本管が径大な場合において、代用管の基部外周に耐震継手を取り付けていると、代用管を下水道本管内へ挿入し難い。しかし、代用管を下水道本管内へ挿入した後に、耐震継手を代用管の基部外周の収容スペースに嵌め込んで取り付けると、下水道本管が径大な場合に代用管が挿入し易く、且つ、耐震継手が取り付け易い。
代用管の基部外周の収容スペース内に耐震継手を嵌め込んで取り付けているので、既設マンホールを耐震化することができる。

（請求項３について）
ゴム製パッキンを代用管の先端に取り付けているので、下水道本管と代用管とが軟接続される。
下水道本管が地震動で動くとゴム製パッキンが、その動きを吸収して地震動が代用管へ伝わるのを防ぐので、代用管の破損を防止できる。

本発明の実施例１、２に係る既設マンホールの耐震化方法の下水道本管削除工程を示す説明図である。 （ａ）は本発明の実施例１に係る既設マンホールの耐震化方法の代用管挿入工程を示す説明図であり、（ｂ）は本発明の実施例１に係る既設マンホールの耐震化方法の代用管挿入工程および実施例２に係る既設マンホールの耐震化方法の耐震継手取付工程を示す説明図であり、（ｃ）は本発明の実施例１、２に係る既設マンホールの耐震化方法の充填材充填工程を示す説明図である。 （ａ）は本発明の実施例２に係る既設マンホールの耐震化方法の代用管挿入工程を示す説明図であり、（ｂ）は本発明の実施例２に係る既設マンホールの耐震化方法の耐震継手取付工程を示す説明図である。 （ａ）は本発明の実施例３に係る既設マンホールの耐震化方法の代用管挿入工程を示す説明図であり、（ｂ）は本発明の実施例３に係る既設マンホールの耐震化方法の代用管挿入工程を示す説明図であり、（ｃ）は本発明の実施例３に係る既設マンホールの耐震化方法の充填材充填工程を示す説明図である。 （ａ）はゴム製パッキンの説明図、（ｂ）はゴム製パッキンを代用管の先端に取り付けた状態を示す説明図である。 代用管の基部外周に取り付けた耐震継手の説明図である。 地震動で下水道本管が破壊されると予想される箇所を示す説明図である。

マンホール側壁の側壁孔に下水道本管が剛接合されている既設マンホールを以下の工程を経て耐震化する。
マンホール側壁の側壁孔に下水道本管が剛接合されている既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管の管基部を外壁近傍部分を残して削除し、耐震継手の収容スペースを確保する（下水道本管削除工程）。

マンホール側壁の厚さより管長が長く、下水道本管の内径に管外径が略等しい代用管を、マンホール内から下水道本管内へ先部から挿入する（代用管挿入工程）。
代用管の基部外周の収容スペースへ耐震継手を嵌め込んで取り付ける（耐震継手取付工程）。
耐震継手が収納されている収容スペースのマンホール内壁側に充填材をマンホール内から充填して隙間を塞ぐ（充填材充填工程）。

既設マンホールの耐震化工法は、以下の利点を有する。
マンホール内が地山と連通しないため、耐震化工事中に、地山の地下水や土砂がマンホール内へ流入しない。
切削マシンを必要としない。
また、下水道本管の口径が大きくても、外壁近傍部分を残して、簡単な工具で剛接合部分の下水道本管の管基部を削除することができる。
代用管が下水道本管として機能し、施工後は勿論、施工時においても、下水道本管からマンホールへの汚水の流れ込みを阻害しない。

［実施例１］
本発明の実施例１（請求項１に対応）に係る既設マンホールの耐震化方法を図１および図２に基づいて説明する。
土中に埋設された既設マンホール（コンクリート製）は、底版の端縁から立設するマンホール側壁の側壁孔に下水道本管（ヒューム管）を剛接合してなる。

既設マンホールの耐震化方法を用いて改修された耐震化済マンホールＡは、マンホール本体１と、剛接合部分の管基部を外壁近傍部分を残して撤去した下水道本管２と、収容スペース１２内に配され、マンホール内壁側にマンホール充填材ｍが充填される耐震継手３と、下水道本管２内へ挿入される代用管４とを備える｛図２の（ｃ）参照｝。

既設マンホールは、以下の工程を経て耐震化済マンホールＡに改修される。
（下水道本管削除工程）
マンホール側壁１１の側壁孔１０に下水道本管２が剛接合されている既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管２の管基部を、削岩機等の工具（図示せず）を用い、外壁近傍部分を残して撤去し、耐震継手３の収容スペース１２を確保する（図１参照）。

（代用管挿入工程）
マンホール側壁１１の厚さより管長が長く、下水道本管２の内径に管外径が略等しく、基部外周に耐震継手３を取り付けた代用管４を、マンホール本体１内から、下水道本管２内へ先部から挿入する｛図２の（ａ）、（ｂ）参照｝。

耐震継手３は、内周が代用管４の外径に略等しい長尺径小円筒部３１、外周が収容スペース１２の内壁に略等しい短尺径大円筒部３２、および両者を接続する接続部３３を有する継手本体３０（ゴム製）と、短尺径大円筒部３２に内嵌される鋼製円筒３４と、長尺径小円筒部３１の外周および短尺径大円筒部３２の外周に取り付けられるステンレスバンド３５、３６とを備える。

（充填材充填工程）
耐震継手３が収納されている収容スペース１２のマンホール内壁側にマンホール充填材ｍをマンホール本体１内から充填して隙間を塞ぐ｛図２の（ｃ）参照｝。

実施例１の既設マンホールの耐震化方法は、以下の利点を有する。
マンホール側壁１１の側壁孔１０に下水道本管２が剛接合されている既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管２の管基部を、削岩機等の工具を用い、外壁近傍部分を残して撤去する工法であるので、大がかりな切削マシンを必要としない。
また、マンホール本体１内が地山と連通しないため、地山の地下水や土砂がマンホール本体１内へ流入しない。

下水道本管２の口径が大きくても、剛接合部分の下水道本管２の管基部を、外壁近傍部分を残して、削岩機等の簡単な工具で撤去することができる。

代用管挿入工程で、マンホール側壁１１の厚さより管長が長く、下水道本管２の内径に管外径が略等しく、基部外周に耐震継手３を取り付けた代用管４を、マンホール本体１内から、下水道本管２内へ先部から挿入している。
このため、代用管４が下水道本管２として機能し、施工後は勿論、施工時においても、下水道本管２からマンホール本体１への汚水の流れ込みを阻害しない。なお、代用管４の基部外周に耐震継手３を取り付けているので、代用管４の挿入と同時に耐震継手３を収容スペース１２へ収納することができる。
代用管４の基部外周の収容スペース１２内に耐震継手３を収容しているので、既設マンホールを耐震化することができる。なお、地中からマンホール本体１や下水道本管２を掘り起こしたり、埋め直す必要がない。

［実施例２］
本発明の実施例２（請求項２に対応）に係る既設マンホールの耐震化方法を図１〜図３に基づいて説明する。
土中に埋設された既設マンホール（コンクリート製）は、底版の端縁から立設するマンホール側壁の側壁孔に下水道本管（ヒューム管）を剛接合してなり、後述する工程を経て耐震化済マンホールＢに改修される。

既設マンホールの耐震化方法を用いて改修された耐震化済マンホールＢは、マンホール本体１と、剛接合部分の管基部を外壁近傍部分を残して撤去した下水道本管２と、収容スペース１２内に配され、マンホール内壁側にマンホール充填材ｍが充填される耐震継手３と、下水道本管２内へ挿入される代用管４とを備える｛図２の（ｃ）参照｝。

（下水道本管削除工程）
マンホール側壁１１の側壁孔１０に下水道本管２が剛接合されている既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管２の管基部を、削岩機等の工具（図示せず）を用い、外壁近傍部分を残して撤去し、耐震継手３の収容スペース１２を確保する（図１参照）。

（代用管挿入工程）
マンホール側壁１１の厚さより管長が長く、下水道本管２の内径に管外径が略等しい代用管５を、マンホール本体１内から、下水道本管２内へ先部から挿入する｛図３の（ａ）参照｝。

（耐震継手取付工程）
マンホール本体１内から収容スペース１２へ耐震継手３を嵌め込み、代用管５の基部外周に耐震継手３を取り付ける｛図３の（ｂ）および図２の（ｂ）参照｝。

（充填材充填工程）
耐震継手３が収納されている収容スペース１２のマンホール内壁側にマンホール充填材ｍをマンホール本体１内から充填して隙間を塞ぐ｛図２の（ｂ）、（ｃ）参照｝。

実施例２の既設マンホールの耐震化方法は、以下の利点を有する。
既設マンホールの、下水道本管２とマンホール側壁１１とが剛接合されている剛接合部分の下水道本管２の管基部を、削岩機等の工具を用い、外壁近傍部分を残して削除しているので、大がかりな切削マシンを必要としない。
また、マンホール内が地山と連通しないため、地下水や土砂がマンホール内へ流入しない。

下水道本管２の口径が大きくても、外壁近傍部分を残して、削岩機等の簡単な工具で剛接合部分の管基部を削除することができる。

代用管挿入工程で、マンホール側壁１１の厚さより管長が長く、下水道本管２の内径に管外径が略等しい代用管５を先部から下水道本管２内へ挿入している。
このため、代用管５が下水道本管２として機能し、施工後は勿論、施工時においても、下水道本管２からマンホール本体１への汚水の流れ込みを阻害しない。

下水道本管２が径大な場合において、代用管５の基部外周に耐震継手３を取り付けていると、代用管５を下水道本管２内へ挿入し難い。しかし、代用管５を下水道本管２内へ挿入した後に、耐震継手３を代用管５の基部外周の収容スペース１２に嵌め込んで取り付ける方法であるので、下水道本管２が径大な場合に代用管５が挿入し易く、且つ、耐震継手３が取り付け易い。
代用管５の基部外周の収容スペース１２に耐震継手３を嵌め込んで取り付けているので、既設マンホールを耐震化することができる。なお、地中からマンホール本体１や下水道本管２を掘り起こしたり、埋め直す必要がない。

［実施例３］
本発明の実施例３（請求項３に対応）に係る既設マンホールの耐震化方法を図１、図４に基づいて説明する。
土中に埋設された既設マンホール（コンクリート製）は、底版の端縁から立設するマンホール側壁の側壁孔に下水道本管（ヒューム管）を剛接合してなり、後述する工程を経て耐震化済マンホールＣに改修される。

既設マンホールの耐震化方法を用いて改修された耐震化済マンホールＣは、マンホール本体１と、剛接合部分の管基部を外壁近傍部分を残して撤去した下水道本管２と、収容スペース１２内に配され、マンホール内壁側にマンホール充填材ｍが充填される耐震継手６と、先端にゴム製パッキン７が取り付けられ、下水道本管２内へ挿入される代用管４とを備える｛図４の（ｃ）および図５参照｝。

（下水道本管削除工程）
マンホール側壁１１の側壁孔１０に下水道本管２が剛接合されている既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管２の管基部を、削岩機等の工具（図示せず）を用い、外壁近傍部分を残して撤去し、耐震継手６の収容スペース１２を確保する（図１参照）。

（代用管挿入工程）
マンホール側壁１１の厚さより管長が長く、下水道本管２の内径に管外径が略等しく、基部外周に耐震継手６を取り付けた代用管４を、マンホール本体１内から、下水道本管２内へ先部から挿入する｛図４の（ａ）、（ｂ）参照｝。

耐震継手６は、内周が代用管４の外径に略等しい径小円筒部６１、外周が収容スペース１２の内壁に略等しい径大円筒部６２、および両者を接続する径変部６３を有する継手本体６０（ゴム製）と、径大円筒部６２に外嵌される鋼製円筒６４と、径小円筒部６１の外周に取り付けられるステンレスバンド６５、径大円筒部６２に内嵌される拡張バンド６６を備える（図６参照）。

（充填材充填工程）
耐震継手６が収納されている収容スペース１２のマンホール内壁側にマンホール充填材ｍをマンホール本体１内から充填して隙間を塞ぐ｛図４の（ｃ）参照｝。

実施例３の既設マンホールの耐震化方法は、以下の利点を有する。
マンホール側壁１１の側壁孔１０に下水道本管２が剛接合されている既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管２の管基部を、削岩機等の工具を用い、外壁近傍部分を残して撤去する工法であるので、大がかりな切削マシンを必要としない。
また、マンホール本体１内が地山と連通しないため、地山の地下水や土砂がマンホール本体１内へ流入しない。
下水道本管２の口径が大きくても、剛接合部分の下水道本管２の管基部を、外壁近傍部分を残して、削岩機等の簡単な工具で撤去することができる。

ゴム製パッキン７を代用管４の先端に取り付けているので、下水道本管２と代用管４とが軟接続される。
下水道本管２が地震動で動くとゴム製パッキン７が、その動きを吸収して地震動が代用管４へ伝わるのを防ぐので、代用管４の破損を防止できる。
図７は、地震動で下水道本管２が破壊されると予想される箇所４１を示し、代用管４が、その箇所４１より奥へ挿入されているので代用管４が破損せず、汚水の流出を防止できる。
なお、ゴム製パッキン７により、下水道本管２と代用管４との間の隙間がなくなるので、下水道本管２から汚水が円滑にマンホール本体内１へ流れる。

代用管挿入工程で、マンホール側壁１１の厚さより管長が長く、下水道本管２の内径に管外径が略等しく、基部外周に耐震継手６を取り付けた代用管４を、マンホール本体１内から、下水道本管２内へ先部から挿入している。
このため、代用管４が下水道本管２として機能し、施工後は勿論、施工時においても、下水道本管２からマンホール本体１への汚水の流れ込みを阻害しない。なお、代用管４の基部外周に耐震継手６を取り付けているので、代用管４の挿入と同時に耐震継手６を収容スペース１２へ収納することができる。
代用管４の基部外周の収容スペース１２内に耐震継手６を収容しているので、既設マンホールを耐震化することができる。なお、地中からマンホール本体１や下水道本管２を掘り起こしたり、埋め直す必要がない。

上記実施例の既設マンホールの耐震化方法を採用すれば、下水道本管とマンホール側壁とが剛接合されている従来の下水道管渠施設を、地面を掘り起こすことなく耐震性の下水道管渠施設に変更することができる。

Ａ、Ｂ、Ｃ 耐震化済マンホール
ｍ マンホール充填材
１ マンホール本体
２ 下水道本管
３、６ 耐震継手
４、５ 代用管
７ ゴム製パッキン
１０ 側壁孔
１１ マンホール側壁
１２ 収容スペース

Claims (3)

1. マンホール側壁の側壁孔に下水道本管が剛接合されている既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管の管基部を外壁近傍部分を残して削除し、耐震継手の収容スペースを確保する下水道本管削除工程と、
   前記マンホール側壁の厚さより管長が長く、前記下水道本管の内径に管外径が略等しく、基部外周に前記耐震継手を取り付けた代用管を、マンホール内から下水道本管内へ先部から挿入する代用管挿入工程と、
   前記耐震継手が収納されている前記収容スペースのマンホール内壁側に充填材をマンホール本体内から充填して隙間を塞ぐ充填材充填工程とからなる既設マンホールの耐震化方法。
2. マンホール側壁の側壁孔に下水道本管が剛接合されている既設マンホールの、剛接合部分の下水道本管の管基部を外壁近傍部分を残して削除し、耐震継手の収容スペースを確保する下水道本管削除工程と、
   前記マンホール側壁の厚さより管長が長く、前記下水道本管の内径に管外径が略等しい代用管を、マンホール内から下水道本管内へ先部から挿入する代用管挿入工程と、
   前記代用管の基部外周の前記収容スペースへ前記耐震継手を嵌め込んで取り付ける耐震継手取付工程と、
   前記耐震継手が収納されている前記収容スペースのマンホール内壁側に充填材をマンホール本体内から充填して隙間を塞ぐ充填材充填工程とからなる既設マンホールの耐震化方法。
3. ゴム製パッキンを前記代用管の先端に取り付け、前記下水道本管−前記代用管間を軟接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の既設マンホールの耐震化方法。

Images